JPH0696008A - 情報処理装置 - Google Patents

情報処理装置

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JPH0696008A
JPH0696008A JP4246659A JP24665992A JPH0696008A JP H0696008 A JPH0696008 A JP H0696008A JP 4246659 A JP4246659 A JP 4246659A JP 24665992 A JP24665992 A JP 24665992A JP H0696008 A JPH0696008 A JP H0696008A
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bus
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信生 桧垣
Toshimichi Matsuzaki
敏道 松崎
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、バス上での衝突を回避し、またデ
コーダ部を介さずにデータをアクセスでき性能向上が可
能な、また、バス上の負荷を軽減することによりクロッ
ク周波数の向上が可能な情報処理装置を提供することを
目的とする。 【構成】 バススイッチ制御部117 により第1、第2の
バススイッチ118 、119のオン・オフが制御される。第
1のバススイッチ118 がオンのとき、データパス部103
は、内蔵ROM104にも内蔵RAM105にもアクセスすることが
できる。この場合同時にアクセスすることはできない。
第1のバススイッチ118 がオフのとき、データパス部10
3 は、内蔵内蔵RAM105にアクセスすることができ、デコ
ーダ部101は内蔵ROM104から命令コードを取り込むこと
ができる。しかも、同時に行なうことができる。第2の
バススイッチについても同様である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプロセッサ、命令を格納
するメモリ、データを格納するメモリ、およびDMA 等の
周辺機能を有するマイクロコントローラに関し、バス構
成、およびバス制御方式の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロエレクトロニクス技術の
向上により、CPU、メモリ及びその周辺機能の全てが
1チップに実装された情報処理装置が普及している。以
下図面を参照しながら、従来の情報処理装置の一例につ
いて説明する。図4は第1の従来例における情報処理装
置の構成を示す。機械語命令を解読し装置各部の動作を
制御するデコーダ部1001と、次に実行すべき命令の
アドレスを計算するPC(Program counter) 計算部100
2と、ALU 等により演算を行なうデータパス部1003
と、命令を格納している内蔵ROM 1004と、データを
格納するRAM 1005と、DMA 、タイマー等の周辺機能
1006と、デコーダ部1001、PC計算部1002、
データパス部1003からなるプロセッサコアと内蔵RO
M 1004、内蔵RAM 1005、周辺機能1006のオ
ンチップ資源との間のデータの受け渡しを制御するバス
インターフェイス部1007から構成されている。バス
インターフェイス部1007は、命令コード、命令アド
レス、オペランドアドレス、ロードデータ、ストアデー
タを一時保持するバッファ(命令フェッチバッファ10
11、命令アドレスバッファ1012、オペランドアド
レスバッファ1013、ロードバッファ1014、スト
アバッファ1015)と、チップ外部のアドレスバス、
データバスとのデータの受け渡しを制御する外部バスイ
ンターフェイス部1016と、上記バッファを制御し、
内蔵ROM 1004、内蔵RAM 1005、周辺機能100
6、外部バスに対して、制御信号を出力するバス制御部
1017からなる。
【0003】以上のように構成された情報処理装置の第
1の例について、以下、基本的なバスアクセスを例にし
て、その動作について説明する。まず、内蔵ROM 100
4より命令をフェッチする場合について説明する。次命
令、または分岐先の命令アドレスをPC計算部1002で
計算し、命令アドレスを命令アドレスバッファ1012
に保持する。次に、バス制御部1017は内蔵ROM 10
04に対してROM 制御信号を出力し、命令アドレスを内
部アドレスバスに出力する。内蔵ROM 1004は、ROM
制御信号に基づき、アドレスに対応する命令データを読
みだし、内部データバスに出力する。そして命令コード
を内部データバスより命令フェッチバッファ1011に
保持し、デコーダ部1001に出力し、デコーダ部で命
令の解読を行なう。
【0004】次に、内蔵RAM 1005よりデータをロー
ド及びストアする場合について説明する。データパス部
1003によりロードするデータのアドレスを計算し、
オペランドアドレスバッファ1013に保持する。次に
バス制御部1017は内蔵RAM 1005に対してRAM 制
御信号を出力し、オペランドアドレスを内部アドレスバ
スに出力する。内蔵RAM 1005は、RAM 制御信号に基
づき、アドレスに対応するデータを内部データバスに出
力する。そしてデータをロードバッファ1014に保持
し、データパス部1003に出力する。データをストア
する場合は、上記データロードにおいてアドレスをオペ
ランドアドレスバッファ1013に保持する際に、スト
アデータをストアバッファ1015に保持する。そし
て、バス制御部1017が内蔵RAM に対してRAM 制御信
号を出力し、オペランドアドレスを内部アドレスバス、
ストアデータを内部データバスに出力する。内蔵RAM 1
005はRAM 制御信号に基づき、アドレスに対応するメ
モリに内部データバス上のデータを書き込む。周辺機能
1006からデータをロードしたり、データをストアす
る場合も上記内蔵RAM 1005に対するアクセスと同じ
動作により行なう。
【0005】最後に、内蔵ROM 1004に対して命令フ
ェッチ、および内蔵RAM 1005に対してデータロード
を行なう場合の動作について説明する。命令フェッチ、
およびデータロードが同時に発生した場合には、内部ア
ドレスバス、内部データバス上でデータが衝突するの
で、バス制御部1017が調停を行ない優先度の高いア
クセスを先に行なう。データロードのほうが優先度が高
い場合には、命令フェッチが待たされ、オペランドアド
レスが内部アドレスバスに出力され、内蔵RAM 1005
より内部データバスを介してデータがロードバッファ1
014に格納され、データパス部1003に出力され
る。データロードが完了してから、命令アドレスが内部
アドレスバスに出力され、内蔵ROM 1004より命令デ
ータが読み出され、命令フェッチバッファ1011に格
納され、デコーダ部1001に出力される。
【0006】図5は第2の従来例における情報処理装置
の構成を示す。基本的な構成は第1の例とほぼ同じであ
る。図4と異なるのは、命令フェッチ、およびデータロ
ードストアのバス上での衝突を避けるために、命令アド
レスバッファ1112、命令フェッチバッファ1111
は内蔵ROM に直接接続され、オペランドアドレスバッフ
ァ1113、ロードバッファ1114、ストアバッファ
1115は内部アドレスバス、および内部データバスを
介して内蔵RAM 1105、周辺機能1106、および外
部バスインターフェイス部1116に接続されている。
【0007】以上のように構成された情報処理装置の第
2の例について、以下、基本的なバスアクセスを例にし
て、その動作について説明する。まず、内蔵ROM 110
4より命令をフェッチする場合について説明する。この
場合の動作は、第1の例の場合と同じで、まず、命令ア
ドレスをPC計算部1102で計算し、命令アドレスを命
令アドレスバッファ1112に保持する。次に、命令フ
ェッチ制御部1117は内蔵ROM 1104に対してROM
制御信号を出力し、命令アドレスバッファ1112から
命令アドレスを内蔵ROM 1104に出力する。内蔵ROM
1104は、ROM 制御信号に基づき、アドレスに対応す
る命令データを読みだし、命令フェッチバッファ111
1に保持し、デコーダ部1101に出力し、デコーダ部
で命令の解読を行なう。
【0008】次に、内蔵RAM 1105よりデータをロー
ド及びストアする場合について説明する。この場合の動
作も、第1の例の場合と同じで、データパス部1103
によりロードするデータのアドレスを計算し、オペラン
ドアドレスバッファ1113に保持する。次にロードス
トア制御部1118は内蔵RAM 1105に対してRAM 制
御信号を出力し、オペランドアドレスを内部アドレスバ
スに出力する。内蔵RAM 1105は、RAM 制御信号に基
づき、アドレスに対応するデータを内部データバスに出
力する。そしてデータをロードバッファ1114に保持
し、データパス部1103に出力する。データをストア
する場合は、上記データロードにおいてアドレスをオペ
ランドアドレスバッファ1113に保持する際に、スト
アデータをストアバッファ1115に保持する。そし
て、ロードストア制御部1118が内蔵RAM に対してRA
M 制御信号を出力し、オペランドアドレスを内部アドレ
スバス、ストアデータを内部データバスに出力する。内
蔵RAM 1105はRAM 制御信号に基づき、アドレスに対
応するメモリに内部データバス上のデータを書き込む。
周辺機能1106からデータをロードしたり、データを
ストアする場合も上記内蔵RAM 1105に対するアクセ
スと同じ動作により行なう。
【0009】最後に、内蔵ROM 1104に対してデータ
アクセスを行なう場合の動作について説明する。これは
プログラム実行に必要なテーブルデータを内蔵ROM 11
04に格納している1チップマイクロコントローラ等で
は頻繁に発生することである。まず、データパス部11
03によりロードするデータのアドレスを計算し、PC計
算部を介して命令アドレスバッファ1112に命令アド
レスとして保持する。次に命令フェッチ制御部1117
は内蔵ROM 1104に対してROM 制御信号を出力し、命
令アドレスバッファ1112に保持しているオペランド
アドレスを内蔵ROM 1104に出力する。内蔵ROM 11
04は、ROM 制御信号に基づき、アドレスに対応するデ
ータを読みだし、命令フェッチバッファ1111に保持
し、デコーダ部1101に出力する。そして、デコーダ
部1101は入力したデータを命令として扱わず、ROM
データ転送バスを介して、データパス部1103に出力
する。このように、デコーダ部を介することにより、内
蔵ROM 1104に対するデータアクセスを行なう。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来技術によれば、プロセッサコア部の処理能力には余力
があってもバスの転送能力の限界により、情報処理装置
自体の性能を、もはやこれ以上向上させることができな
いという問題があった。具体的にいうと、図4におい
て、内蔵ROM から命令コードをバスを介してデコーダに
転送(フェッチ)する間は、内蔵RAM や周辺機能に対し
てアクセスすることはできない。図5において、内蔵RO
M のフェッチと同時に内蔵RAM 又は周辺機能に対してア
クセスし得るが、内蔵ROM のオペランドデータを読み出
すのにROM 転送バスを経由する分だけ余分に時間がかか
ってしまう。
【0011】また,特に図4においては、内部アドレス
バス、内部データバスに多数の資源が接続されるためバ
スの負荷が重くなり、これによりバスの負荷容量が増大
することで波形なまりが生じるので、クロック周波数を
向上させることができないという問題も有していた。本
発明は上記課題に鑑み、バス上での衝突を回避し、また
デコーダ部を介さずにデータをアクセスでき、性能向上
が可能な、また、バス上の負荷を軽減することによりク
ロック周波数の向上が可能な情報処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の情報処理装置は、データをアクセスする第1
のアクセス手段と、データをアクセスする第2のアクセ
ス手段と、データをアクセスされる第1の被アクセス手
段と、データをアクセスされる第2の被アクセス手段
と、第1のアクセス手段、第2のアクセス手段、第1の
被アクセス手段及び第2の被アクセス手段が接続される
バスと、バスにおいて、第1のアクセス手段及び第1の
被アクセス手段を接続する側と第2のアクセス手段及び
第2の被アクセス手段を接続する側との間に挿入され、
バスを分離したり接続したりするバススイッチとを備え
ている。
【0013】また、プログラムを格納する命令記憶手
段、および命令記憶手段の命令を解読する命令解読手段
を接続する第1のバスと、命令実行時のデータを格納す
るデータ記憶手段、および解読手段の解読結果に従って
命令を実行する命令実行手段を接続する第2のバスと、
第1のバスと第2のバスとの接続をオン・オフする第1
のバススイッチと、命令実行手段の動作に応じて第1の
バススイッチを制御するバススイッチ制御手段とを備え
ている。
【0014】また、前記情報処理装置は、内蔵周辺回路
を接続する第3のバスと、第2のバスと第3のバスとの
接続をオン・オフする第2のバススイッチとを備え、前
記バススイッチ制御手段はさらに、命令実行手段の動作
に応じて第2のバススイッチを制御する構成であっても
よい。
【0015】前記情報処理装置はさらに、第1、第2及
び第3のバスの1つを外部のバスに接続する外部バスイ
ンタフェース手段を備え、前記バススイッチ制御手段
は、内部資源を開放すべきことを示す外部信号が入力さ
れると、外部から外部バスインターフェース手段を介し
て、命令記手段、データ記憶手段、内蔵周辺回路をアク
セスし得るように第1及び第2のバススイッチのオン・
オフを制御する構成であってもよい。
【0016】前記情報処理装置は更に、第1、第2及び
第3のバスの1つを外部のバスに接続する外部バスイン
タフェース手段を備え、前記バススイッチ制御手段は、
周辺機能の動作を禁止すべきことを示す外部信号が入力
されると、内部から外部バスインターフェース手段を介
して、外部の周辺装置にアクセスし得るように、第1及
び第2のバススイッチのオン・オフを制御する構成であ
ってもよい。
【0017】
【作用】上記した構成により本発明の情報処理装置で
は、バススイッチが接続していないときは、第1のアク
セス手段からは第1の被アクセス手段に対してのみ、第
2のアクセス手段から第2の被アクセス手段に対しての
みアクセス可能となり、しかも同時にアクセスすること
を可能とする。バススイッチが接続している場合は、第
1のアクセス手段からは第2の被アクセス手段に対して
も、また、第2のアクセス手段からは第1の被アクセス
手段に対してもアクセス可能となるが、同時にはアクセ
スできない。
【0018】また、バススイッチ制御手段によりバスス
イッチのオン・オフが制御される。バススイッチがオン
のときは、第1のバスと第2のバスとが接続される。こ
のとき命令実行手段は、命令記憶手段にもデータ記憶手
段にもアクセスすることができる。この場合同時にアク
セスすることはできない。バススイッチがオフのとき
は、第1のバスと第2のバスとが分離される。このと
き、命令実行手段はデータ記憶手段にアクセスすること
ができ、命令解読手段は命令記憶手段から命令コードを
取り込むことができる。この2つは、同時に行なうこと
ができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の一実施例の情報処理装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実
施例における情報処理装置の一構成を示すブロック図で
ある。図1において、101はデコーダ部で、命令を解
読し、プロセッサコアの各部への制御信号を出力する。
【0020】102はPC計算部で、デコーダ部101で
解読すべき次の命令のアドレスを計算し、後述の内蔵RO
M 1104にアクセスする。103はデータパス部で、
デコーダ部101より出力される制御信号に基づき、演
算や処理を行ない、後述の内蔵RAM 1105や内蔵ROM
1104にアクセスする。上記のデコーダ部101、PC
計算部102、及びデータパス部103とを合わせてプ
ロセッサコアと呼ぶ。
【0021】104は内蔵ROM で、命令コードからなる
プログラムを格納しており、PC計算部1102やデータ
パス部1103からアクセスされる。この内蔵ROM に接
続されているデータバスを内蔵ROM データバス、内蔵RO
M に接続されているアドレスバスを内蔵ROM アドレスバ
スと呼ぶ。105は内蔵RAM で、データを格納し、デー
タパス部1103からアクセスされる。この内蔵RAM に
接続されているデータバスを内蔵RAM データバス、内蔵
RAM に接続されているアドレスバスを内蔵RAM アドレス
バスと呼ぶ。
【0022】106は周辺回路で、DMA 、タイマー等の
周辺機能を有する(以下単に周辺機能と呼ぶ)。この周
辺機能に接続されているデータバスを周辺機能データバ
ス、周辺機能に接続されているアドレスバスを周辺機能
アドレスバスと呼ぶ。107はバスインターフェイス部
で、111〜120からなり、アドレスバス及びデータ
バスを介して、プロセッサコア(デコーダ部101、PC
計算部102及びデータパス部103)と、内蔵ROM 1
04、内蔵RAM 105及び周辺機能106との間で、デ
ータの受け渡しを行なう。
【0023】111は命令フェッチバッファで、フェッ
チした命令を一時保持する。112は命令アドレスバッ
ファで、フェッチする命令のアドレスを一時保持する。
113はオペランドアドレスバッファで、ロード、スト
アするデータのアドレスを一時保持する。
【0024】114はロードバッファで、データパス部
103へのロードデータを一時保持する。115はスト
アバッファで、データパス部103から出力されるスト
アデータを一時保持する。116は外部バスインターフ
ェイス部で、内部アドレスバス、内部データバスとチッ
プ外部とのインターフェイスを行う。
【0025】117はバス制御部で、111〜115の
各バッファのラッチ制御、および内蔵ROM 104、内蔵
RAM 105、周辺機能106、外部バスに対する制御を
行なう。118は第1のバススイッチで、内蔵ROM アド
レスバス及び内蔵ROM データバスと、内蔵RAM アドレス
バス及び内蔵RAM データバスとを接続したり、切り離し
たりする。
【0026】119は第2のバススイッチで、内蔵RAM
アドレスバス及び内蔵RAM データバスと、周辺機能アド
レスバス及び周辺機能データバスとを接続したり、切り
離したりする。120はバススイッチ制御部で、11
8、119のバススイッチの開閉を制御する。
【0027】以上のように構成された情報処理装置につ
いて、以下、基本的なバスアクセスを例にして、その動
作について説明する。まず、内蔵ROM 104から命令を
フェッチする場合について説明する。PC計算部102
は、次命令または分岐先の命令アドレスを計算し、その
命令アドレスを命令アドレスバッファ112に保持させ
る。次に、バス制御部117は、内蔵ROM 104に対し
てROM 制御信号を出力し、命令アドレスを内蔵ROM アド
レスバスに出力する。これと同時に、バススイッチ制御
部120はPC計算部102から出力される命令アドレス
を解読し、内蔵ROM にアクセスすることを判別し、バス
スイッチ118を切り、内蔵ROM アドレスバスおよび内
蔵ROM データバスと内蔵RAM アドレスバスおよび内蔵RA
M データバスを分離する。内蔵ROM 104は、ROM制御
信号に基づき、アドレスに対応する命令データを読みだ
し、内蔵ROM データバスに出力する。そして命令データ
を内蔵ROM データバスより命令フェッチバッファ111
に保持し、デコーダ部101に出力し、デコーダ部で命
令の解読を行なう。
【0028】続いて、データパス部103が内蔵RAM 1
05よりデータをロード及びストアする場合について説
明する。データパス部103は、ロードすべきデータの
アドレスを計算し、そのアドレスをオペランドアドレス
バッファ113に保持させる。さらにバス制御部117
は内蔵RAM 105に対してRAM 制御信号を出力し、オペ
ランドアドレスを内蔵RAM アドレスバスに出力する。同
時に、バススイッチ制御部120はデータパス部103
から出力されるオペランドアドレスを解読し、内蔵RAM
にアクセスすることを判別し、バススイッチ118、1
19を切る。これにより、内蔵ROM アドレスバスおよび
内蔵ROM データバスと、内蔵RAM アドレスバスおよび内
蔵RAM データバスとが分離され、周辺機能アドレスバス
および周辺機能データバスとが分離される。内蔵RAM 1
05は、RAM 制御信号に基づき、アドレスに対応するデ
ータを内蔵RAM データバスに出力する。ロードバッファ
114は、そのデータを保持し、データパス部103に
出力する。
【0029】また、データパス部103が内蔵RAM 10
5にデータをストアする場合は、上記データロードにお
いてアドレスをオペランドアドレスバッファ113に保
持する際に、ストアデータをストアバッファ115に保
持する。そして、バス制御部117が内蔵RAM に対して
RAM 制御信号を出力し、オペランドアドレスを内蔵RAM
アドレスバス、ストアデータを内蔵RAM データバスに出
力する。内蔵RAM 105はRAM 制御信号に基づき、アド
レスに対応するメモリに内蔵RAM データバス上のデータ
を書き込む。
【0030】次に、データパス部103が周辺機能10
6よりデータをロード及びストアする場合について説明
する。基本的には上記内蔵RAM 105に対するアクセス
と同じであり、異なる点はバススイッチ制御部120に
よるバススイッチ118、119の制御である。周辺機
能106をアクセスする場合には、バススイッチ制御部
120はデータパス部103から出力されるオペランド
アドレスを解読し、周辺機能106へのアクセスである
ことを判別した結果、バススイッチ118を切り、バス
スイッチ119を接続するように制御する。即ち、内蔵
ROM アドレスバス及び内蔵ROM データバスと、内蔵RAM
アドレスバス及び内蔵RAM データバスとは分離され、内
蔵RAM アドレスバス及び内蔵RAM データバスと、周辺機
能アドレスバス及び周辺機能データバスとは接続され
る。これにより、オペランドアドレスバッファ113か
ら出力されたアドレスは、内蔵RAM アドレスバスおよび
周辺機能アドレスバスを介して、周辺機能106に供給
される。周辺機能106は、周辺機能制御信号に基づ
き、アドレスに対応するデータを周辺機能データバスに
出力する。そして、内蔵RAM データバスを介して、デー
タをロードバッファ114に保持し、データパス部10
3に出力する。
【0031】また、データパス部103が周辺機能10
6にデータをストアする場合は、上記データロードにお
いてアドレスをオペランドアドレスバッファ113に保
持する際に、ストアデータをストアバッファ115に保
持する。そして、バス制御部117は、周辺機能106
に対して周辺機能制御信号を出力し、オペランドアドレ
スを内蔵RAM アドレスバス、ストアデータを内蔵RAM デ
ータバスに出力する。この周辺機能制御信号に基づき周
辺機能106は、周辺機能アドレスバスを介して入力さ
れたアドレスに対応するメモリに周辺機能データバス上
のデータをストアする。
【0032】次に、データパス部103が内臓ROM 10
4よりデータをロードする場合について説明する。基本
的には上記内臓RAM 105、周辺機能106に対するア
クセスと同じであり、異なる点はバススイッチ制御部1
20によるバススイッチ118、119の制御である。
データパス部103が内臓ROM 104をアクセスする場
合には、バススイッチ制御部120は、データパス部1
03から出力されるオペランドアドレスを解読し,内臓
ROM 104へのアクセスであることを判別した結果、バ
ススイッチ118を接続し、バススイッチ119を切る
ように制御する。即ち、内臓ROM アドレスバス及び内臓
ROM データバスと、内臓RAM アドレスバス及び内臓RAM
データバスとは接続され、内臓RAM アドレスバス及び内
臓RAM データバスと、周辺機能アドレスバス及び周辺機
能データバスとは分離される。
【0033】これにより、オペランドアドレスバッファ
113から出力されたアドレスは、内臓RAM アドレスバ
ス及び内臓ROM アドレスバスを介して、内臓ROM 104
に供給される。内臓ROM 104は、ROM 制御信号に基づ
き、アドレスに対応するデータを内臓ROM データバスに
出力する。そして、内臓RAM データバスを介して、デー
タをロードバッファ144に保持し、データパス部10
3に出力する。
【0034】最後に、内蔵ROM 104に対して命令フェ
ッチ、および内蔵RAM 105に対して同時にデータロー
ドを行なう場合の動作について説明する。命令フェッ
チ、およびデータロードが同時に発生した場合には、バ
ススイッチ制御部120が命令アドレス、オペランドア
ドレスを解読し、内蔵ROM 104、内蔵RAM 105に対
してアクセスすることを判別し、バススイッチ118、
119を切り、内蔵ROMアドレスバス、内蔵ROM データ
バス、内蔵RAM アドレスバス、内蔵RAM データバス、周
辺機能アドレスバス、および周辺機能データバスを分離
する。これにより、バス上でのデータ衝突が回避でき、
命令アドレスは内蔵ROM アドレスバスに、オペランドア
ドレスは内蔵RAM アドレスバスに出力することが可能に
なる。そして、内蔵ROM 104より内蔵ROM データバス
を介して命令が命令フェッチバッファ111に格納さ
れ、内蔵RAM 105より内蔵RAM データバスを介してデ
ータがロードバッファ114に格納され、それぞれ、デ
コーダ部101、データパス部103に出力される。
【0035】以上のように本実施例によれば、バススイ
ッチ制御部120が命令アドレス、オペランドアドレス
を解読し、バススイッチを制御して内部バスを分離させ
ることにより、命令とデータを同時にアクセスすること
ができる。また、バススイッチを制御し、必要な場合だ
け内部バスを接続することにより、内蔵ROM 内に格納さ
れているテーブルデータをデコーダ部を介さずにデータ
パス部に転送することができ、バスの衝突および余分な
データ転送による性能劣化を回避することができる。そ
の上、バスを分離したことにより、各内部バスに対する
負荷が軽減するので、クロック周波数を容易に向上でき
る。
【0036】次に、本発明の第2の実施例について図面
を参照しながら説明する。図2は本発明の第2の実施例
を示す情報処理装置の一構成を示すブロック図であり、
基本的な構成は第1の実施例とほぼ同じであるので異な
る点のみ説明する。図1と異なるのは、テストモード/
バスリリース検出回路221を設けた点である。
【0037】テストモード/バスリリース検出回路22
1は、内部資源(内蔵ROM 204、内蔵RAM 205、周
辺機能206) を外部からアクセスし得るように開放す
べきことを指示する外部入力信号を検出する回路であ
る。テストモードというのは外部からDMA等により内
部ROM 204、内蔵RAM 205、周辺機能206をテス
トする場合をいい、デバッグ時に使用される。バスリリ
ース状態とは外部から内部資源を利用する場合をいう。
テストモードもバスリリース状態も名称が違うのみであ
る。
【0038】以上のように構成された情報処理装置につ
いて、以下、その動作を説明する。テストモード/バス
リリース検出回路221は、チップ外部から入力され
る、テストモードおよびバスのリリース状態の要求信号
を検出し、バス制御部217、バススイッチ制御部22
0に通知する。この信号が通知されると、バス制御部2
17は、チップ外部から入力されるOnChip資源アクセス
制御信号に基づき、ROM制御信号、RAM 制御信号、周辺
機能制御信号を生成する。また、同時にバススイッチ制
御部220もOnChip資源アクセス制御信号と外部から与
えられたアドレスよりバススイッチ218、219を制
御する。これにより、外部からアドレスおよびデータを
与えて、チップ内部の内蔵ROM 204、内蔵RAM 20
5、周辺機能206をアクセスすることが可能になる。
【0039】具体的な動作を、以下、内臓ROM 204の
データを外部から読み出す場合について説明する。チッ
プ外部からテストモードまたはバスリリースを要求する
信号が入力されると、テストモード/バスリリース検出
回路221は、入力された要求信号を検出し、バスを解
放すると同時に、バス制御部217、バススイッチ制御
部220にバス解放状態であることを通知する。
【0040】この信号が通知されると、バス制御部21
7は、チップ外部から入力されるOnChip資源アクセス制
御信号に基づき、ROM 制御信号を出力する。また、同時
にバススイッチ制御部220は、OnChip資源アクセス制
御信号と外部から入力されたアドレス(外部バスインタ
ーフェイス部216が外部アドレスを入力しているの
で、周辺機能アドレスバス上のアドレス)を解読し、内
臓ROM 204にアクセスすることを判別し、バススイッ
チ218、219を接続するように制御する。即ち、内
臓ROM アドレスバス及び内臓ROM データバスと、内臓RA
M アドレスバス及び内臓RAM データバスとを接続し、内
臓RAM アドレスバス及び内臓RAM データバスと、周辺機
能アドレスバス及び周辺機能データバスとを接続する。
【0041】これにより外部から入力されたアドレス
は、周辺機能アドレスバス、内臓ROMアドレスバス、及
び内臓RAM アドレスバスを介して内臓ROM 204に供給
される。内臓ROM 204は、ROM 制御信号に基づき、ア
ドレスに対応するデータを内臓ROM データバスに出力す
る。そして、内臓RAM データバス、周辺機能データバス
及び外部バスインターフェイス部216を介して、デー
タを外部に出力する。
【0042】以上のように、テストモード/バスリリー
ス検出回路を設けることにより、外部からアドレスおよ
びデータを与え、チップ内部の資源をアクセスすること
ができ、わずかなハードウェアを投下するだけで、内蔵
資源のテストが行なえ、また、外部DMA にも対応するこ
とができる。最後に、本発明の第3の実施例について図
面を参照しながら説明する。
【0043】図3は、本発明の第3の実施例を示す情報
処理装置の一構成を示すブロック図であり、基本的な構
成は第1の実施例とほぼ同じである。図1と異なるの
は、OnChip資源の内蔵周辺機能を使用することを禁止す
るモードを検出する内臓周辺機能禁止モード検出回路3
21を設けた点であるので、異なる点のみ説明する。
【0044】内蔵周辺機能禁止モード検出回路321
は、内蔵周辺機能を禁止すべきことを指示する外部から
入力される信号を検出する回路である。以上のように構
成された情報処理装置について、以下、その動作を説明
する。内蔵周辺機能禁止モード検出回路321は、チッ
プ内の周辺機能を内部のプロセッサコアが使用しないモ
ードを検出し、バス制御部317に通知する。この信号
が通知されると、バス制御部317は、周辺機能306
に対して出力していた周辺機能制御信号を禁止し、外部
バス制御信号に出力する。また、外部バスインターフェ
イス部316は、アドレス、データを外部アドレスバ
ス、外部データバスに出力する。従って、プロセッサコ
アは、内蔵周辺機能をアクセスできなくなるが、その代
わりに外部の周辺回路にアクセスすることになる。これ
により、内蔵していない周辺機能を外部回路で代替でき
る。例えば、外部アドレスバス、外部データバス、およ
び外部バス制御信号を、テストモードまたはバスリリー
ス状態にした別チップの外部アドレスバス、外部データ
バス、OnChip資源アクセス制御信号に接続すれば、別チ
ップ内の周辺機能を使用することが可能になる。
【0045】以上のように、 内蔵周辺機能禁止モード
検出回路を設けることにより、内蔵していない周辺機能
を、テストモードまたはバスリリース状態の別チップ又
は他の周辺回路と接続することにより、別チップ内又は
他の周辺機能をあたかもチップに内蔵している周辺回路
であるかのように使用することができる。
【0046】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、バススイッチを設けバススイッチ制御部により開閉
することにより、バスの転送能力を向上させることがで
きるので、情報処理装置の性能を向上させることができ
るという効果がある。具体的にいうと、内蔵ROM から命
令コードをバスを介してデコーダに転送(フェッチ)す
る間に、内蔵RAM や周辺機能に対してアクセスすること
ができ、しかも、同時にアクセスしたとしてもアクセス
時間が劣化しない。
【0047】また,バスが分離されることにより、バス
の不可が軽くなり、これによりバスの負荷容量が減少す
ることで波形なまりが軽減され、クロック周波数を向上
させることができるという効果がある。その上、バスス
イッチを制御して、必要な場合だけ内部バスを接続する
ことにより、内臓ROM 内に格納されているテーブルデー
タ等をデコーダ部を介さずに直接データパス部に転送す
ることができ、余分なデータ転送による性能劣化を回避
することができるという効果がある。
【0048】また、テストモード/バスリリース検出回
路を設けることにより、わずかなハードウェアで内臓資
源のテストが行え、また外部DMAにも対応することが
できるという効果があり、内臓周辺機能禁止モード検出
回路を設けることにより、内臓していない周辺機能を外
部回路で代替できるという効果がある。さらに、テスト
モード/バスリリース状態のチップと内蔵周辺機能禁止
モードのチップとを組み合わせて使用すれば、1チップ
マイクロコンピュータのICE(In Circuit Emulator
)に用いられる評価用チップとして使うことができる
という効果があり、その実用性は高い。より詳しくいう
と、1チップマイクロコンピュータは、プロセッサコア
が同じで周辺機能が異なるものがシリーズとして提供さ
れることが多く、従来技術では、同じシリーズの1チッ
プマイクロコンピュータであっても周辺機能が異なるマ
イクロコンピュータ毎に、ターゲットチップ(実際のシ
ステムを構成するときに使用するチップ)と別個にIC
Eに用いる評価用チップを開発する必要があった。本発
明によれば上記のチップの組合せをターゲットチップの
周辺機能にあわせることにより評価用チップとして使用
できるので、ICE機能を有する内臓周辺機能禁止モー
ドのチップが1つあれば、ターゲットチップ(テストモ
ード/バスリリース状態はターゲットチップの本来の機
能として有する)と組み合わせることにより、同じシリ
ーズの1チップマイクロコンピュータならどれにでも対
応することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例における情報処理装置の構
成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第2実施例における情報処理装置の構
成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第3実施例における情報処理装置の構
成を示すブロック図である。
【図4】従来の情報処理装置の第1の例を示すブロック
図である。
【図5】従来の情報処理装置の第2の例を示すブロック
図である。
【符号の説明】
101 デコーダ部 102 PC計算部 103 データパス部 104 内蔵ROM 105 内蔵RAM 106 周辺機能 107 バスインターフェイス部 111 命令フェッチバッファ 112 命令アドレスバッファ 113 オペランドアドレスバッファ 114 ロードバッファ 115 ストアバッファ 116 外部バスインターフェイス部 117 バス制御部 118、119 バススイッチ 120 バススイッチ制御部 201 デコーダ部 202 PC計算部 203 データパス部 204 内蔵ROM 205 内蔵RAM 206 周辺機能 207 バスインターフェイス部 211 命令フェッチバッファ 212 命令アドレスバッファ 213 オペランドアドレスバッファ 214 ロードバッファ 215 ストアバッファ 216 外部バスインターフェイス部 217 バス制御部 218、219 バススイッチ 220 バススイッチ制御部 221 テストモード/バスリリース検出回路 301 デコーダ部 302 PC計算部 303 データパス部 304 内蔵ROM 305 内蔵RAM 306 周辺機能 307 バスインターフェイス部 311 命令フェッチバッファ 312 命令アドレスバッファ 313 オペランドアドレスバッファ 314 ロードバッファ 315 ストアバッファ 316 外部バスインターフェイス部 317 バス制御部 318、319 バススイッチ 320 バススイッチ制御部 321 内蔵周辺機能禁止モード検出回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】データをアクセスする第1のアクセス手段
    と、 データをアクセスする第2のアクセス手段と、 データをアクセスされる第1の被アクセス手段と、 データをアクセスされる第2の被アクセス手段と、 第1のアクセス手段、第2のアクセス手段、第1の被ア
    クセス手段及び第2の被アクセス手段が接続されるバス
    と、 上記バスにおける、第1のアクセス手段及び第1の被ア
    クセス手段を接続する部分と第2のアクセス手段及び第
    2の被アクセス手段を接続する部分とを断接するバスス
    イッチとを備えたことを特徴とする情報処理装置。
  2. 【請求項2】プログラムを格納する命令記憶手段、およ
    び命令記憶手段の命令を解読する命令解読手段を接続す
    る第1のバスと、 命令実行時のデータを格納するデータ記憶手段、および
    解読手段の解読結果に従って命令を実行する命令実行手
    段を接続する第2のバスと、 第1のバスと第2のバスとの接続をオン・オフする第1
    のバススイッチと、 命令実行手段の動作に応じて第1のバススイッチを制御
    するバススイッチ制御手段とを備えたことを特徴とする
    情報処理装置。
  3. 【請求項3】 前記情報処理装置はさらに、 内蔵周辺回路を接続する第3のバスと、第2のバスと第
    3のバスとの接続をオン・オフする第2のバススイッチ
    とを備え、 前記バススイッチ制御手段はさらに、命令実行手段の動
    作に応じて第2のバススイッチを制御することを特徴と
    する請求項2記載の情報処理装置。
  4. 【請求項4】 前記情報処理装置はさらに、第1、第2
    及び第3のバスの1つを外部のバスに接続する外部バス
    インタフェース手段を備え、 前記バススイッチ制御手段は、 内部資源を開放すべきことを示す外部信号が入力される
    と、外部から外部バスインターフェース手段を介して、
    命令記手段、データ記憶手段、内蔵周辺回路をアクセス
    し得るように第1及び第2のバススイッチのオン・オフ
    を制御することを特徴とする請求項3記載の情報処理装
    置。
  5. 【請求項5】 前記情報処理装置は更に、第1、第2及
    び第3のバスの1つを外部のバスに接続する外部バスイ
    ンタフェース手段を備え、 前記バススイッチ制御手段は、 周辺機能の動作を禁止すべきことを示す外部信号が入力
    されると、内部から外部バスインターフェース手段を介
    して、外部の周辺装置にアクセスし得るように、第1及
    び第2のバススイッチのオン・オフを制御することを特
    徴とする請求項3記載の情報処理装置。
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